郭琦

（張家口路橋建設(shè)集團(tuán)有限公司，河北 張家口 075000）

Sasobit改性劑為聚烯烴類化合物，熔點(diǎn)低，當(dāng)基質(zhì)瀝青溫度高于120℃時(shí)，僅需輕輕攪拌該改性劑，就能使其與基質(zhì)瀝青充分融合；該類型改性劑還能使基質(zhì)瀝青材料高溫黏度顯著降低，使瀝青混合物制備及攤鋪碾壓施工溫度顯著降低，有效減少CO、SO2、NO、N2O、NO2及N2O3等有毒有害氣體的釋放，降低對施工人員生命健康及環(huán)境的威脅。

某國道瀝青路面結(jié)構(gòu)自上而下為4cm厚AK-16A、6cm厚AC-20I、6cm厚AC-25I及35cm厚水穩(wěn)級配碎石、20cm厚4.5%水穩(wěn)級配碎石，為促進(jìn)新材料的應(yīng)用，降低施工能耗，AK-16A采用具備環(huán)保性能的Sasobit改性瀝青混合料。

一、性能試驗(yàn)

（一）原材料及性能試驗(yàn)

采用殼牌70#道路石油基質(zhì)瀝青，粒徑分別為3mm～5mm、5mm～10mm、10mm～20mm石灰?guī)r碎石料，以及粒徑0mm～3mm石屑及石灰?guī)r磨細(xì)礦粉；改性劑采用新型聚烴類Sasobit瀝青改性劑，該類型改性劑熔點(diǎn)約為115℃，便于溶解于瀝青等材料中。為進(jìn)行原材料及改性劑性能試驗(yàn)，將Sasobit瀝青改性劑按照瀝青質(zhì)量3%和5%比例摻入140℃基質(zhì)瀝青材料中，勻速拌和0.5h～1h制備成改性瀝青。性能試驗(yàn)結(jié)果如表1所示。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果可以看出，隨著Sasobit瀝青改性劑摻加量的增大，改性瀝青針入度急劇減小，改性瀝青軟化點(diǎn)快速提高。一般情況下，PE及SBS常規(guī)聚合物改性劑會(huì)使改性瀝青135℃黏度顯著增大，降低其施工和易性，為此，此類傳統(tǒng)改性瀝青拌制、攤鋪及碾壓施工必須在高溫下進(jìn)行，能耗大。但是根據(jù)Sasobit瀝青改性試驗(yàn)結(jié)果，135℃改性瀝青運(yùn)動(dòng)黏度比基質(zhì)瀝青低，而其60℃動(dòng)力黏度軟化點(diǎn)比基質(zhì)瀝青高，這表明Sasobit改性瀝青施工過程可以在低溫條件下進(jìn)行，且高溫穩(wěn)定性能十分優(yōu)異。

表1 瀝青性能試驗(yàn)結(jié)果

在充分考慮經(jīng)濟(jì)性和路用性能的基礎(chǔ)上，該工程按照基質(zhì)瀝青質(zhì)量的3%確定Sasobit改性劑摻量。

（二）混合料性能試驗(yàn)

先對基質(zhì)瀝青進(jìn)行馬氏試驗(yàn)，再以基質(zhì)瀝青OAC為最佳油石比分別對摻加3%Sasobit改性劑及5%Sasobit改性劑的瀝青混合料進(jìn)行馬氏試驗(yàn)及水穩(wěn)性、高低溫穩(wěn)定性試驗(yàn)。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，基質(zhì)瀝青中摻加Sasobit改性劑后，瀝青混合料高溫穩(wěn)定性顯著提升，拌和成型溫度降低后所制備的瀝青混合料試件空隙率、水穩(wěn)性、低溫抗裂性與未摻加改性劑的基質(zhì)瀝青試件相比，基本未變，但高溫穩(wěn)定性顯著提升?？梢?，在基質(zhì)瀝青中摻加Sasobit改性劑的做法切實(shí)可行。

二、Sasobit改性瀝青路面施工工藝

（一）改性瀝青混合料拌和

該工程Sasobit改性劑采用人力投放模式，即將事先稱重完成的改性劑通過拌和樓查看端口直接投入[2]。技術(shù)人員在投放改性劑之前結(jié)合試驗(yàn)結(jié)果及基質(zhì)瀝青重量、油石比等精確計(jì)算并稱量每鍋混合料所需要摻加的Sasobit改性劑用量，在拌和過程中按確定好的用量人工投放。投放時(shí)需要嚴(yán)格把握Sasobit改性劑投放時(shí)間，數(shù)次試驗(yàn)結(jié)果顯示，Sasobit改性劑與基質(zhì)瀝青材料同時(shí)投入拌和樓能保證改性瀝青混合料性能最佳。

在制備改性瀝青混合料前必須將基質(zhì)瀝青、粗細(xì)骨料等材料準(zhǔn)備齊全，并校準(zhǔn)拌和樓各冷料倉、瀝青輸送泵計(jì)量表及熱料倉稱重工具等，以準(zhǔn)確確定粗細(xì)骨料傳輸帶運(yùn)行速度與物料流量的關(guān)系，并根據(jù)每次混合料攪拌實(shí)際重量確定相關(guān)指標(biāo)。

Sasobit改性瀝青混合料對拌和時(shí)間并無特別要求。根據(jù)性能試驗(yàn)結(jié)果，Sasobit改性瀝青混合料制備過程中基質(zhì)瀝青和骨料溫度應(yīng)分別控制在150℃和155℃，拌和溫度應(yīng)控制在140℃，混合料出料溫度應(yīng)控制在135℃，碾壓施工溫度至少為125℃。在改性瀝青混合料制備過程中必須加強(qiáng)動(dòng)態(tài)監(jiān)測，確保不出現(xiàn)離析、花白料及結(jié)團(tuán)等問題。

（二）瀝青混合料運(yùn)輸

Sasobit改性瀝青混合料制備好后從儲(chǔ)料倉卸下，此過程必須加強(qiáng)卸料速度及卸料高度等參數(shù)的控制，避免因嚴(yán)重晃動(dòng)而導(dǎo)致粗骨料堆積、離析等問題。改性瀝青混合料裝入運(yùn)料車前，必須全面清理車廂內(nèi)部，并在車廂側(cè)板、底板等處均勻涂抹一層防黏劑，運(yùn)輸車車體上必須設(shè)置數(shù)個(gè)接料口，防止堆料集中而引發(fā)粗骨料偏移，影響混合料的均勻性能。運(yùn)輸過程中應(yīng)在車廂上部覆蓋篷布保溫，運(yùn)料車行駛時(shí)速應(yīng)嚴(yán)格控制在50km左右，并避免運(yùn)輸途中出現(xiàn)突然加速、緊急剎車等情況。

（三）攤鋪

Sasobit改性瀝青混合料攤鋪施工流程與常規(guī)熱拌改性瀝青基本一致，不同的是攤鋪溫度較低。首先，將基層雜物、污物等徹底清除，并在基層表面均勻涂抹黏層油，檢查基層平整度及完好程度，均達(dá)標(biāo)后再進(jìn)行改性瀝青混合料攤鋪。按照30min～60min的時(shí)長預(yù)熱攤鋪機(jī)熨平板，待其溫度升高至100℃～110℃時(shí)，將一層油水混合液均勻涂抹在熨平板和改性瀝青混合料接觸的機(jī)械部位。攤鋪開始后，應(yīng)將螺旋送料器調(diào)成快速檔，且螺旋布料器兩端的混合料實(shí)際高度應(yīng)超出送料高度的2/3，以避免攤鋪機(jī)械全寬面上出現(xiàn)集料離析。

在大面積攤鋪施工前必須進(jìn)行試驗(yàn)段試鋪，確定出攤鋪速度、松浦系數(shù)、攤鋪厚度[3]等施工參數(shù)合理取值，并加強(qiáng)攤鋪施工過程中各項(xiàng)指標(biāo)的現(xiàn)場檢測，保證其符合規(guī)范及設(shè)計(jì)要求。攤鋪過程必須連續(xù)均勻進(jìn)行，不得無故中止，該路面攤鋪施工速度應(yīng)控制在3.0m/min～4.0m/min，未提升攤鋪平整度，可考慮使用雪橇式平衡梁輔助施工。

（四）碾壓

Sasobit改性瀝青混合料路面碾壓施工中初壓溫度不得低于125℃，初壓必須緊跟攤鋪施工進(jìn)行，至少碾壓兩遍，其余方面的碾壓施工技術(shù)要求如表2所示，避免出現(xiàn)過壓或漏壓，終壓結(jié)束后溫度不得低于80℃。碾壓施工機(jī)械不得在瀝青混凝土面層剎車、掉頭、改變行進(jìn)方向，碾壓施工結(jié)束后應(yīng)待路面混合料溫度降至與環(huán)境溫度相同時(shí)，方可開放交通。

表2 Sasobit改性瀝青混合料碾壓施工技術(shù)要求

三、結(jié)語

綜上所述，該國道路面所用Sasobit改性劑能顯著改善基質(zhì)瀝青高溫穩(wěn)定性、加工性能、熱儲(chǔ)存性能及路用性能。按設(shè)計(jì)比摻加Sasobit改性劑的瀝青混合料與原基質(zhì)瀝青相容性、和易性提升，混合料制備過程中不易發(fā)生集料離析，拌和時(shí)間大大縮短；按照基質(zhì)瀝青質(zhì)量的3%摻加Sasobit改性劑就能顯著改善改性瀝青混合料高溫穩(wěn)定性及施工性能，整個(gè)施工過程中也無大量有毒有害氣體釋放，能耗明顯降低，經(jīng)濟(jì)性和工程性能優(yōu)異。